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CO2 30 vol%와 NH3 70 vol%의 혼합 폐가스를 산 용액으… | [폐기물처리기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[폐기물처리기사 필기] 15년 3회차
CO2 30 vol%와 NH3 70 vol%의 혼합 폐가스를 산 용액으로 흡수 처리하여 배가스 중 40 vol%의NH3 농도를 얻었을 때 NH3의 제거율은? (단, CO2와 산 용액의 양은 일정하다.)
1
35.7 %
2
71.4 %
3
107.1 %
4
142.8 %
해설

산 용액에 흡수되지 않는 이산화탄소(CO2)를 기준물질로 삼아 물질수지를 세운다. 혼합가스 100 mol을 기준으로 하면 초기 CO2는 30 mol이며, 흡수 과정에서도 그 양은 변하지 않는다.

흡수 후 배가스 중 NH3 농도가 40%라는 조건으로부터, 남은 NH3의 양을 xx라 하면 x30+x=0.4\dfrac{x}{30+x} = 0.4이고, 이를 풀면 x=20 molx = 20\ \mathrm{mol}이 남은 것을 알 수 있다.

따라서 흡수 제거된 NH3는 7020=50 mol70 - 20 = 50\ \mathrm{mol}이고, 제거율은 5070×10071.4%\dfrac{50}{70} \times 100 \approx 71.4\%이다.

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